初中物理内能计算题

小兰家的全自动家用豆浆机（如图)的部分技术数据如下表所示。

额定电压	220V	电机功率	180W
额定频率	50Hz	加热功率	800W
加干豆量	75g	加水量	1200mL

 
豆浆机的说明书介绍了制作豆浆的全过程：按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、打浆、加热，断电报警等程序，即可制成熟豆浆，其中打浆和加热是交替进行的。

(1)在预热时，电热器开始加热，若水温从20℃升高到40℃，在预热过程中吸收多少热量？（不计热损失和干豆吸收的热量）
(2)在额定电压下，打浆时通过电动机的电流是多大？

有一种WSJ-60型号的新电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容为4.2 x 10³J/(kg·℃）。求：

（1) 水吸收的热量。
（2）电热壶的效率。
(3）小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时  6min 3s，那么此时电路的实际电压是多少？

空气流动形成风，风能够发电．风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等（如图所示）．风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电．某地的一台风力发电机，其风轮正面迎风，当风速为8m/s时，每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是7200kg，该地的空气密度是1.2kg/m³．已知空气动能与空气质量成正比，且1kg空气在不同的速度（V）时的动能（E）如下表所示．

E（J）	2	8	18	32	50
V（m/s）	2	4	6	8	10

 
（1）当风速为8m/s时,每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米？若煤的热值3.2×10⁷J/kg，那么这样的一台风力发电机在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当？
（2）当风速为10m/s时，1s钟流向叶片旋转面积的空气质量是多少千克？若在这种情况下，风力发电机能对外提供5.4×10⁴ J的电能，那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少？
（3）科学家认为，理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中，其原因是什么？

前些日子，一同学的妈妈买了一个“爱国”牌自动电热水壶（如图），其铭牌如下表．他为了给妈妈说明电热水壶的使用方法，做了如下操作：他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃．

自动电热水壶
型号	ZDH100B
电源	220V  50Hz
额定功率	1000W
容量	800ml
编号	H8017664

 
请你帮他计算：(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)当电热水壶正常工作时，求电热水壶的热效率．
(3)这位同学想测试一下铭牌标示功率与实际使用时的功率是否相符,其操作与观察是：让这台电热水壶单独工作,用手表计时,结果10电能表的转盘转了400转（该同学家中的电能表参数是3000r/kwh）．请根据该同学获得的数据，计算电热水器的实际功率．

一台电动机正常工作时，两端的电压为220 V，通过线圈的电流为10 A．若此线圈的电阻为2 Ω，则这台电动机1h内产生的热量是多少？这台电动机的效率是多少？若这些热量全部被质量为2㎏温度为20℃的水吸收，那么水的末温是多少℃？｛已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×l0³J／（kg·℃)｝

如图所示，是举世闻名的三峡水利枢纽工程主体建筑——三峡水库大坝的魏峨雄姿。“截断巫山云雨，高峡出平湖”已变成现实，2003年6月1日三峡水库下闸蓄水。 美丽的万州——有如撒落在三峡平湖中的一颗明珠，因其优越的地理位置，成为重庆市第二大港口城市，至2009年工程完工，三峡水库水位达到175m，水库库容近400亿m³。如今，万吨级远洋货轮可停泊万州直抵重庆。

从2003年6月至今，三峡工程的防洪、发电、航运三大效益已初步显现，而且，三峡水库对长江中上游地区的生态、气候也有一定的调节和改善作用。
（1）、据专家分析，三峡工程水库蓄水后对库区的气候有一定的调节作用，这主要是因为水具有较大的           （2）、设坝区河床海拔高50米，当水位达175m时，大坝底部受到的长江水的压强有多大？（g=10N/kg）（3）一艘排水量为1.8万吨级的远洋巨轮，当它满载货物从大海驶入长江后，它的吃水线将       （选填：上升、下降）一些。若该远洋货轮停泊在万州港，并卸下了6000t货物，问此时货轮排开水的体积是多少 m³  （g="10N/kg" 、_水 =1.0×10³ kg/m³）

热水器的“能效比”是衡量热水器性能的指标之一．空气源热泵热水器是新一代高“能效比”(“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比)的热水装置，其工作原理简化为如图所示．工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体，在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热，使水温升高，达到制热水的目的．下表是某型号热泵热水器的部分参数，其中65L/h表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水65L．请你解答： 

额定制热水量	65L/h
额定电压/频率	220V/50Hz
额定输入功率	770W
水箱型号	100L

(1)65L水温度从15℃升高到55℃吸收的热量是多少？
(2)此热水器正常工作1h消耗的电能是多少？
(3)此热水器的“能效比”            100%(选填 “＞”、“=”或“＜”)．结合工作原理说明使用该热水器比电热水器节省费用的原因是什么？

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW，g取10N/kg．
(1)中巴车所受的重力是多少？
(2)静止时中巴车对路面的压强是多少？
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
(4)中巴车改用汽油机作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少升汽油？(汽油的热值为3.2×10⁷J/L)

随着人们生活水平的提高，空调、电磁炉等电器已经进入普通家庭。小林家的家用空调的制冷和送风是交替进行的，空调处于制冷状态时的功率P₁是2.2kW，送风状态的功率P₂是0.22kW，测得此空调在某段时间内的电功率随时间变化的关如图所示。

（1）空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
（2）在1h内，这台空调消耗的电能是多少度？
（3）这台空调1h消耗的电能供效率为90%的电磁炉烧水，可以将多少质量的25℃水烧开？（标准大气压的环境下）
（4）在高温天气，由于家庭电路的电压过低而使空调不能启动。请你简述家庭电路电压过低的原因。为了安全用电，许多家庭铺设了空调专线，请你简述铺设空调专线的意义。

地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

××型号 地铁机车	地铁电力机车 功率10^6W	平均速度60 km／h	牵引力5×10^4 N	额定载客量500人
××型号 公交汽车	燃油热值 4x10^7 J／kg	平均速度15 km／h	牵引力3000 N	额定载客量40人

（1）甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要消耗多少电能？
（2）若公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，当地铁机车和公交汽车都行驶1.8 km，地铁机车和公交汽车的效率各是多少？
（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．（写出两条即可）

一辆轿车以108km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km，在此过程中：
（1）若轿车发动机的功率为48.3kW，则该车行驶中所受阻力是多少？
（2）若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率为多大？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（3）若汽车停止行驶一段时间后，发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低到50℃，则水箱里的水放出多少热量？【c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）】

太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为10℃，质量为100kg水，加热到60℃，取g=10N/kg，已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做的功；
（2）这些水要从太阳那里吸收的热量；
（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，若不计热损失，加热这些水所需的时间。

集热面积/m^2	1.41
容量/L	100
辅助 加热	额定电压/V	220
额定功率/W	2500
频率/Hz	50
最高温度/℃	65~75

 

按照有关规定，车辆严禁超载，车辆轮胎对路面的压强应控制在7×10⁵Pa以内。稽查人员在京沪高速上对一辆自重6t的10轮汽车进行检查，发现其车厢内装有一块规整的大理石，长3m、宽2m、高2m。已知大理石的密度为2.7×10³kg/m³，取g=10N/kg，求：
（1）汽车车厢内大理石的质量；
（2）该车此时对路面的压力；
（3）若每个车轮与水平地面的接触面积为4×10^－2m2，通过计算说明该车是否已超载？
（4）运用所学的物理知识，简要说明超载可能造成的两个危害。

家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P₁是2.2Kw,送风状态时的功率P₂是0.22Kw，它们是交替运行的．现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示．

(1)空调器在前5min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少? 
(2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少度?
(3)若1h内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水，则可以使水温最高达到多少摄氏度？[已知水的比热容：4.2×10³J／(kg·℃)]

加热质量为0.2kg的水，水的温度从20℃升高到40℃，水吸收的热量是多少？
[c_水＝4.2×10³J／(kg·℃) ]